TRANSCITOZA: CARACTERISTICI, TIPURI, FUNCȚII - BIOLOGIE - 2025

Transcytoză este transportul materialelor dintr - o parte a spațiului extracelular de cealaltă parte. Deși acest fenomen poate apărea în toate tipurile de celule - inclusiv osteoclastele și neuronii - este caracteristic epiteliei și endoteliului.

În timpul transcitozei, moleculele sunt transportate prin endocitoză, mediate de un receptor molecular. Veziculul membranos migrează prin fibrele microtubulelor care alcătuiesc citoscheletul și pe partea opusă a epiteliului, conținutul veziculei este eliberat prin exocitoză.

Prin BQmUB2011162, de la Wikimedia Commons

În celulele endoteliale, transcytoza este un mecanism indispensabil. Endoteliile tind să formeze bariere impermeabile pentru macromolecule, cum ar fi proteinele și nutrienții.

Mai mult, aceste molecule sunt prea mari pentru a traversa transportorii. Datorită procesului de transciză, transportul acestor particule se realizează.

Descoperire

Existența transcytosis a fost postulată în anii '50 de Palade în timp ce studia permeabilitatea capilarelor, unde descrie o populație proeminentă de vezicule. Ulterior, acest tip de transport a fost descoperit în vasele de sânge prezente în mușchii scheletici și cardiaci.

Termenul „transcytosis” a fost creat de Dr. N. Simionescu împreună cu grupul său de lucru, pentru a descrie trecerea moleculelor de pe fața luminală a celulelor endoteliale ale capilarelor în spațiul interstițial al veziculelor membranoase.

Caracteristicile procesului

Mișcarea materialelor în interiorul celulei poate urmări diferite rute transcelulare: mișcarea prin transportoare de membrană, prin canale sau pori, sau prin transcitoză.

Acest fenomen este o combinație între procesele de endocitoză, transportul veziculelor prin celule și exocitoza.

Endocitoza constă în introducerea moleculelor în celule, care le cuprinde într-o invaginare din membrana citoplasmatică. Veziculul format este încorporat în citosolul celulei.

Exocitoza este procesul invers al endocitozei, unde celula excretă produsele. În timpul exocitozei, membranele veziculelor se contopește cu membrana plasmatică și conținutul este eliberat în mediul extracelular. Ambele mecanisme sunt cheie în transportul moleculelor mari.

Transcitoza permite diferitelor molecule și particule să treacă prin citoplasma unei celule și să treacă de la o regiune extracelulară la alta. De exemplu, trecerea moleculelor prin celulele endoteliale în sângele care circulă.

Este un proces care are nevoie de energie - depinde de ATP - și implică structurile citoscheletului, unde microfilamentele de actină joacă un rol motor, iar microtubulele indică direcția de mișcare.

etape

Transcitoza este o strategie folosită de organismele multicelulare pentru mișcarea selectivă a materialelor între două medii, fără a modifica compoziția acestora.

Acest mecanism de transport implică următoarele etape: în primul rând, molecula se leagă de un receptor specific care poate fi găsit pe suprafața apicală sau bazală a celulelor. Aceasta este urmată de procesul de endocitoză prin veziculele acoperite.

În al treilea rând, tranzitul intracelular al veziculei are loc pe suprafața opusă de unde a fost interiorizată. Procesul se încheie cu exocitoza moleculei transportate.

Anumite semnale sunt capabile să declanșeze procese de transciză. S-a stabilit că un receptor polimeric de imunoglobulină numit pIg-R (receptor imunoglobină polimerică) suferă transcitoză în celulele epiteliale polarizate.

Când fosforilarea unui reziduu de aminoacid serină are loc la poziția 664 a domeniului citoplasmatic al pIg-R, procesul de transcitoză este indus.

În plus, există proteine ​​asociate cu transcitoza (TAP, proteine ​​asociate cu transitoza) care se găsesc în membrana veziculelor care participă la proces și intervin în procesul de fuziune a membranei. Există markeri ai acestui proces și sunt proteine ​​de aproximativ 180 kD.

Tipuri de transcytosis

Există două tipuri de transcytosis, în funcție de molecula implicată în proces. Unul este clathrinul, o moleculă proteică implicată în traficul de vezicule în interiorul celulelor și caveolina, o proteină integrală prezentă în structuri specifice numite caveolae.

Primul tip de transport, care implică clathrin, constă dintr-un tip de transport extrem de specific, deoarece această proteină are o afinitate ridicată pentru anumiți receptori care se leagă de liganzi. Proteina participă la procesul de stabilizare a invaginării produse de vezicula membranoasă.

Al doilea tip de transport, mediat de molecula caveolin, este esențial în transportul albuminei, hormonilor și acizilor grași. Aceste vezicule formate sunt mai puțin specifice decât cele ale grupului anterior.

Caracteristici

Transcitoza permite mobilizarea celulară a moleculelor mari, în principal în țesuturile epiteliului, păstrând intactă structura particulei în mișcare.

Mai mult, constituie mijloacele prin care sugarii sunt capabili să absoarbe anticorpii din laptele matern și sunt eliberați în lichidul extracelular din epiteliul intestinal.

Transport IgG

Imunoglobulina G, prescurtată, IgG, este o clasă de anticorpi produși în prezența microorganismelor, fie că sunt ciuperci, bacterii sau viruși.

Se găsește frecvent în lichidele corporale, cum ar fi sângele și lichidul cefalorahidian. Mai mult, este singurul tip de imunoglobulină capabilă să traverseze placenta.

Cel mai studiat exemplu de transcitoză este transportul de IgG, din laptele matern în rozătoare, care traversează epiteliul intestinului în urmași.

IgG reușește să se lege cu receptorii Fc localizați în porțiunea luminală a celulelor periei, complexul receptorilor ligandului este endocit în structurile veziculare acoperite, sunt transportate prin celulă și are loc eliberarea în porțiunea bazală.

Lumenul intestinului are un pH de 6, deci acest nivel de pH este optim pentru legarea complexului. În mod similar, pH-ul pentru disociere este de 7,4, corespunzând lichidului intercelular din partea bazală.

Această diferență de pH între ambele părți ale celulelor epiteliale ale intestinului face posibilă imunoglobulinele să ajungă în sânge. La mamifere, acest același proces face posibilă circulația anticorpilor de la celulele sacului de gălbenuș la făt.

Referințe

1. Gómez, JE (2009). Efectele izomerilor resveratroli asupra homeostazei de calciu și oxid nitric în celulele vasculare. Universitatea Santiago de Compostela.
2. Jiménez García, LF (2003). Biologie celulară și moleculară. Pearson Education din Mexic.
3. Lodish, H. (2005). Biologie celulară și moleculară. Editura Medicală Panamericană.
4. Lowe, JS (2015). Istoria umană Stevens & Lowe. Elsevier Brazilia.
5. Maillet, M. (2003). Biologie celulară: manuală. Masson.
6. Silverthorn, DU (2008). Fiziologia umană. Editura Medicală Panamericană.
7. Tuma, PL, & Hubbard, AL (2003). Transcitoza: traversarea barierelor celulare. Recenzii fiziologice, 83 (3), 871 - 932.
8. Walker, LI (1998). Probleme de biologie celulară. Editura Universității.